В процеса на обучение за проектиране на високоскоростни печатни платки кръстосаното смущаване е важна концепция, която трябва да бъде усвоена. Това е основният начин за разпространение на електромагнитни смущения. Маршрутизират се асинхронни сигнални линии, контролни линии и I\O портове. Смущаването може да причини необичайни функции на вериги или компоненти.
Кръстосани смущения
Отнася се за нежелана интерференция с шум от напрежението на съседни преносни линии поради електромагнитно свързване, когато сигналът се разпространява по преносната линия. Това смущение се причинява от взаимната индуктивност и взаимния капацитет между предавателните линии. Параметрите на слоя печатна платка, разстоянието между сигналните линии, електрическите характеристики на задвижващия край и приемащия край, както и методът за завършване на линията, всички те имат определено влияние върху кръстосаните смущения.
Основните мерки за преодоляване на кръстосаните смущения са:
Увеличете разстоянието на паралелното окабеляване и следвайте правилото 3W;
Поставете заземен изолационен проводник между паралелните проводници;
Намалете разстоянието между слоя окабеляване и заземителната равнина.
За да се намалят смущенията между линиите, разстоянието между редовете трябва да е достатъчно голямо. Когато централното разстояние на линията е не по-малко от 3 пъти ширината на линията, 70% от електрическото поле може да се запази без взаимна намеса, което се нарича правило 3W. Ако искате да постигнете 98% от електрическото поле, без да си пречат едно с друго, можете да използвате разстояние от 10 W.
Забележка: В действителния дизайн на печатни платки правилото 3W не може напълно да отговори на изискванията за избягване на кръстосано смущаване.
Начини за избягване на кръстосани смущения в печатни платки
За да избегнат кръстосани смущения в печатната платка, инженерите могат да вземат предвид аспектите на дизайна и оформлението на печатната платка, като например:
1. Класифицирайте серията логически устройства според функцията и поддържайте структурата на шината под строг контрол.
2. Минимизирайте физическото разстояние между компонентите.
3. Високоскоростните сигнални линии и компоненти (като кристални осцилатори) трябва да са далеч от интерфейса за взаимно свързване I/() и други области, податливи на смущения и свързване на данни.
4. Осигурете правилния край за високоскоростната линия.
5. Избягвайте трасета на дълги разстояния, които са успоредни една на друга, и осигурете достатъчно разстояние между трасетата, за да сведете до минимум индуктивното свързване.
6. Окабеляването на съседните слоеве (микролентови или лентови) трябва да бъде перпендикулярно един на друг, за да се предотврати капацитивно свързване между слоевете.
7. Намалете разстоянието между сигнала и заземената повърхност.
8. Сегментиране и изолиране на източници на емисии с висок шум (часовник, I/O, високоскоростно взаимно свързване) и различни сигнали се разпределят в различни слоеве.
9. Увеличете възможно най-много разстоянието между сигналните линии, което може ефективно да намали капацитивното пресичане.
10. Намалете индуктивността на проводника, избягвайте използването на товари с много висок импеданс и товари с много нисък импеданс във веригата и се опитайте да стабилизирате импеданса на товара на аналоговата верига между loQ и lokQ. Тъй като натоварването с висок импеданс ще увеличи капацитивното преслушване, когато се използва натоварване с много висок импеданс, поради по-високото работно напрежение, капацитивното натоварване ще се увеличи, а когато се използва натоварване с много нисък импеданс, поради големия работен ток, индуктивното преслушване ще увеличаване.
11. Подредете високоскоростния периодичен сигнал върху вътрешния слой на печатната платка.
12. Използвайте технология за съгласуване на импеданса, за да гарантирате целостта на сигнала на BT сертификата и да предотвратите превишаване.
13. Обърнете внимание, че за сигнали с бързо нарастващи ръбове (tr≤3ns), извършете обработка срещу пресичане, като например заземяване, и подредете някои сигнални линии, които се смущават от EFT1B или ESD и не са филтрирани по ръба на печатната платка .
14. Използвайте заземяване колкото е възможно повече. Сигналната линия, която използва заземената равнина, ще получи 15-20dB затихване в сравнение със сигналната линия, която не използва заземената равнина.
15. Сигналните високочестотни сигнали и чувствителните сигнали се обработват със земя, а използването на земна технология в двойния панел ще постигне 10-15dB затихване.
16. Използвайте балансирани проводници, екранирани проводници или коаксиални проводници.
17. Филтрирайте сигналните линии за тормоз и чувствителните линии.
18. Задайте разумно слоевете и окабеляването, задайте разумно слоя окабеляване и разстоянието между окабеляването, намалете дължината на паралелните сигнали, скъсете разстоянието между слоя на сигнала и слоя на равнината, увеличете разстоянието на сигналните линии и намалете дължината на паралела сигнални линии (в обхвата на критичната дължина), тези мерки могат ефективно да намалят кръстосаните смущения.